民国二十六年（1937年），昭化县置盘龙联保办事处，属第一区（治城关，今昭化区昭化镇）。

民国二十九年（1940年）元月，废除盘龙联保办事处，实行乡、保甲制，改设盘龙乡，属第一区公所（治城厢镇，今昭化镇）管辖。

民国三十四年（1945年），第一区改为第三区，盘龙乡仍属。

1950年2月，昭化县调整区划，设宝轮区，为第二区，治宝轮院（今利州区宝轮镇），盘龙乡属之。

1951年调整行政区划，于今盘龙境内新设上石乡，盘龙乡、上石乡均属宝轮区。

1952年11月7日，昭化县进行区、乡行政区划调整，盘龙乡、上石乡属第一区人民政府（治宝轮院）。

1953年9月，区人民政府改为区公所（县政府派出机构），盘龙乡、上石乡隶属宝轮区公所管辖。

1955年12月13日，撤销上石乡并入盘龙乡。

1956年11月2日，根据绵阳专员公署通知，撤销宝轮区公所，盘龙乡改为昭化县的直属乡。

1958年恢复宝轮区公所，盘龙乡属之。同年，实行人民公社“政社合一”制度，盘龙乡改为盘龙人民公社。

1959年撤销昭化县并入广元县，盘龙公社改归广元县，仍属宝轮区。

1984年，撤销盘龙人民公社，恢复设置盘龙乡。

1985年2月，国务院批准设立地级广元市，原广元县改为广元市市中区，盘龙乡改属市中区，仍属宝轮区公所管辖。

1986年11月，市中区撤销宝轮区公所，设立中心区公所，盘龙乡改属中心区。

1992年，撤销盘龙乡，改建盘龙镇。

2013年5月30日，盘龙镇由利州区划归国家级广元经济技术开发区管理委员会管理。